JP6807184B2 - Image forming device tube - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置などに用いられる、低融点トナー用の画像形成装置用チューブに関する。具体的には、トナーとして低融点トナーを用い、デジタル印刷機、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に使用される定着部材（例えば、定着ベルト、定着ロール、加圧ベルト、加圧ロールなど）の表面層を構成する画像形成装置用チューブ、その製造方法、及び当該チューブを表面層として備える定着部材に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus tube for a low melting point toner used in an image forming apparatus or the like. Specifically, a fixing member (for example, a fixing belt, a fixing roll) used in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a digital printing machine, a copying machine, a laser beam printer, and a facsimile using a low melting point toner as a toner. , Pressurized belt, pressurized roll, etc.) The image forming apparatus tube constituting the surface layer, the manufacturing method thereof, and the fixing member provided with the tube as the surface layer.
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、まず、像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像する。次に、現像されたトナー像を中間転写ベルト上に一次転写した後、これを用紙等の記録媒体上に二次転写する。さらに、当該記録媒体上の未定着のトナー像を、定着部材を用いて、加熱・加圧して画像を当該記録媒体に定着させる。 In the image forming apparatus using the electrophotographic method, first, the electrostatic latent image formed on the image carrier is developed with toner. Next, the developed toner image is first-transferred onto an intermediate transfer belt, and then the developed toner image is secondarily transferred onto a recording medium such as paper. Further, the unfixed toner image on the recording medium is heated and pressurized by using a fixing member to fix the image on the recording medium.
近年、省資源化の要求が高まっており、画像形成装置の消費電力を抑える取り組みがなされている。画像形成装置に使用される電力のうち、７０％〜８０％程度がトナーの定着工程で消費されることが知られている。これは、定着工程において、記録媒体上の未定着のトナー像を加熱する際に必要な熱量が大きいことに起因している。 In recent years, the demand for resource saving has been increasing, and efforts have been made to reduce the power consumption of the image forming apparatus. It is known that about 70% to 80% of the electric power used in the image forming apparatus is consumed in the toner fixing process. This is because the amount of heat required for heating the unfixed toner image on the recording medium in the fixing step is large.
このため、定着工程において、より低温で定着できる低融点トナーを用いた画像形成装置の開発が盛んになっている（例えば、特許文献１を参照）。 For this reason, in the fixing step, the development of an image forming apparatus using a low melting point toner that can be fixed at a lower temperature has been actively developed (see, for example, Patent Document 1).
また、低融点トナーを用いることにより、消費電力の低減だけでなく、画像形成装置を待機状態から使用可能状態にする迄の時間を短縮することも可能となる。 Further, by using the low melting point toner, it is possible not only to reduce the power consumption but also to shorten the time from the standby state to the usable state of the image forming apparatus.
前述の通り、近年、低融点トナーを用いた画像形成装置の開発が盛んになっているが、本発明者等が検討したところ、低融点トナーの種類によっては、定着部材に固着しやすいものが存在することが明らかとなった。さらに、本発明者等は、低融点トナーの種類によっては、低融点トナーの定着時の温度が高くなるにつれて、定着部材の外表面への低融点トナーが顕著になるものが存在することを見出した。低融点トナーが定着部材表面に固着すると、固着したトナーが、他の記録媒体に転写されたり、両面印刷の裏面印刷時に記録媒体の巻き付きなどが発生の原因となる。 As described above, in recent years, the development of an image forming apparatus using a low melting point toner has been active, but as a result of examination by the present inventors, some types of low melting point toner are likely to adhere to a fixing member. It became clear that it existed. Furthermore, the present inventors have found that, depending on the type of low melting point toner, the low melting point toner on the outer surface of the fixing member becomes more prominent as the temperature at the time of fixing the low melting point toner increases. It was. When the low melting point toner adheres to the surface of the fixing member, the adhered toner may be transferred to another recording medium, or the recording medium may be wrapped during double-sided printing on the back surface.
本発明は、様々な種類の低融点トナーの定着時に固着の発生が生じにくく、低融点トナーの定着に用いるための画像形成装置用チューブ、その製造方法、及び当該チューブを表面層として備える定着部材を提供することを主な目的とする。 The present invention is less likely to cause sticking when fixing various types of low melting point toners, a tube for an image forming apparatus for use in fixing low melting point toners, a manufacturing method thereof, and a fixing member provided with the tube as a surface layer. The main purpose is to provide.
本発明者は、上記の従来技術の課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、フッ素系樹脂により形成された外表面を備える画像形成装置用チューブにおいて、当該外表面の入射角６０°での光沢度を４以上とすることにより、様々な種類の低融点トナーの固着が効果的に抑制され、低融点トナーの定着に特に優れた画像形成装置用チューブとなることを見出した。本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を重ねて完成した発明である。 The present inventor has made extensive studies in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. As a result, in a tube for an image forming apparatus having an outer surface formed of a fluororesin, various types of low melting point toners are fixed by setting the glossiness of the outer surface at an incident angle of 60 ° to 4 or more. Was effectively suppressed, and it was found that the tube for an image forming apparatus was particularly excellent for fixing low melting point toner. The present invention is an invention completed by further studying based on such findings.
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１． フッ素系樹脂により形成された外表面を備える画像形成装置用チューブであって、
前記外表面は、入射角６０°での光沢度が４以上であり、
低融点トナーの定着に用いられる画像形成装置用チューブ。
項２． 前記フッ素系樹脂が、導電材及びフィラーの少なくとも一方を含んでいる、項１に記載の画像形成装置用チューブ。
項３． 前記フッ素系樹脂が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンビニリデンフルオライド（ＴＨＶ）、及びテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいる、項１または２に記載の画像形成装置用チューブ。
項４． 前記フッ素系樹脂により形成された単層構造である、項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置用チューブ。
項５． フッ素系樹脂により形成された外表面を備える画像形成装置用チューブの製造方法であって、
内周面を有する円筒形状のシリンダー、前記シリンダーの内側に挿入される外周面を有する円柱形状の芯体、及びフッ素系樹脂により形成された外表面を備えるフッ素樹脂チューブを準備する工程１と、
前記フッ素樹脂チューブの外表面が、前記シリンダーの内周面側になるようにして、前記フッ素樹脂チューブを前記シリンダーの内周面と前記芯体の外周面との隙間に配置する工程２と、
前記芯体を加熱により膨張させて、前記フッ素樹脂チューブの外表面を前記シリンダーの内周面に押圧し、前記フッ素樹脂チューブの外表面の入射角６０°での光沢度を４以上にする工程３と、
を備える、画像形成装置用チューブの製造方法。
項６． 少なくとも、基材層と、表面層とを備える積層体からなる定着ベルトであって、
前記表面層が、項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ベルト。
項７．
少なくとも、芯金と、前記芯金を被覆する弾性層と、前記弾性層の上に形成された表面層とを備える定着ロールであって、
前記表面層が、項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ロール。
項８． 少なくとも、基材層と、表面層とを備える積層体からなる加圧ベルトであって、
前記表面層が、項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ベルト。
項９． 少なくとも、芯金と、前記芯金を被覆する弾性層と、前記弾性層の上に形成された表面層とを備える加圧ロールであって、
前記表面層が、項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ロール。
That is, the present invention provides the inventions of the following aspects.
Item 1. A tube for an image forming apparatus having an outer surface formed of a fluororesin.
The outer surface has a glossiness of 4 or more at an incident angle of 60 °.
A tube for an image forming apparatus used for fixing low melting point toner.
Item 2. Item 2. The tube for an image forming apparatus according to Item 1, wherein the fluororesin contains at least one of a conductive material and a filler.
Item 3. The fluororesins are tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), fluorinated ethylene propylene (FEP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), tetrafluoroethylene hexafluoro. Item 2. The tube for an image forming apparatus according to Item 1 or 2, which contains at least one selected from the group consisting of propylene vinylidene fluoride (THV) and tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE).
Item 4. Item 2. The tube for an image forming apparatus according to any one of Items 1 to 3, which has a single-layer structure formed of the fluororesin.
Item 5. A method for manufacturing a tube for an image forming apparatus having an outer surface formed of a fluororesin.
Step 1 of preparing a fluororesin tube having a cylindrical cylinder having an inner peripheral surface, a cylindrical core body having an outer peripheral surface inserted inside the cylinder, and an outer surface formed of a fluororesin.
Step 2 of arranging the fluororesin tube in the gap between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the core body so that the outer surface of the fluororesin tube is on the inner peripheral surface side of the cylinder.
A step of expanding the core body by heating and pressing the outer surface of the fluororesin tube against the inner peripheral surface of the cylinder to increase the glossiness of the outer surface of the fluororesin tube at an incident angle of 60 ° to 4 or more. 3 and
A method for manufacturing a tube for an image forming apparatus.
Item 6. A fixing belt made of a laminate including at least a base material layer and a surface layer.
A fixing belt in which the surface layer is composed of the tube for an image forming apparatus according to any one of Items 1 to 4.
Item 7.
A fixing roll including at least a core metal, an elastic layer covering the core metal, and a surface layer formed on the elastic layer.
A fixing roll in which the surface layer is composed of the tube for an image forming apparatus according to any one of Items 1 to 4.
Item 8. A pressure belt made of a laminate including at least a base material layer and a surface layer.
A pressure belt in which the surface layer is composed of the tube for an image forming apparatus according to any one of Items 1 to 4.
Item 9. A pressure roll including at least a core metal, an elastic layer covering the core metal, and a surface layer formed on the elastic layer.
A pressure roll in which the surface layer is composed of the tube for an image forming apparatus according to any one of Items 1 to 4.
本発明によれば、様々な種類の低融点トナーの固着が効果的に抑制され、低融点トナーの定着に特に優れた画像形成装置用チューブ、その製造方法、及び当該チューブを表面層として備える定着部材を提供することができる。 According to the present invention, sticking of various types of low melting point toner is effectively suppressed, and a tube for an image forming apparatus which is particularly excellent for fixing low melting point toner, a manufacturing method thereof, and fixing provided with the tube as a surface layer. Members can be provided.
本発明の画像形成装置用チューブは、フッ素系樹脂により形成された外表面を備える画像形成装置用のチューブであって、外表面は、入射角６０°での光沢度が４以上であり、低融点トナーの定着に用いられるものであることを特徴とする。以下、本発明の画像形成装置用チューブ、その製造方法、及び当該チューブを表面層として備える定着部材（例えば、定着ベルト、定着ロール、加圧ベルト、加圧ロールなど）について、図１〜図６を参照しながら詳述する。 The tube for an image forming apparatus of the present invention is a tube for an image forming apparatus having an outer surface formed of a fluororesin, and the outer surface has a glossiness of 4 or more at an incident angle of 60 ° and is low. It is characterized in that it is used for fixing a melting point toner. Hereinafter, the tube for an image forming apparatus of the present invention, a method for manufacturing the same, and a fixing member (for example, a fixing belt, a fixing roll, a pressure belt, a pressure roll, etc.) having the tube as a surface layer are described in FIGS. Will be described in detail with reference to.
本発明においては、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａの入射角６０°での光沢度が、４以上に設定されているため、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａに対する様々な種類の低融点トナーの固着を効果的に抑制することができる。 In the present invention, since the glossiness of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 at an incident angle of 60 ° is set to 4 or more, various types of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 are used. Sticking of low melting point toner can be effectively suppressed.
低融点トナーの固着をより一層効果的に抑制する観点からは、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａの入射角６０°での光沢度としては、好ましくは４〜４０、より好ましくは１２〜４０が挙げられる。当該光沢度がこのような範囲にあることにより、低融点トナーの定着時の温度が高くなった場合（例えば、定着時の温度が１２０℃〜１５０℃程度に上昇した場合）についても、様々な種類の低融点トナーの固着を効果的に抑制することができる。 From the viewpoint of more effectively suppressing the adhesion of the low melting point toner, the glossiness of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 at an incident angle of 60 ° is preferably 4 to 40, more preferably 12 to. 40 is mentioned. When the glossiness is in such a range, the temperature at the time of fixing the low melting point toner becomes high (for example, when the temperature at the time of fixing rises to about 120 ° C. to 150 ° C.), there are various cases. It is possible to effectively suppress the sticking of various types of low melting point toner.
本発明において、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａの入射角６０°での光沢度は、画像形成装置用チューブ１０を静置し、外表面１ａに光沢度計を押し当てて入射角６０°の条件で測定した値である。 In the present invention, the glossiness of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 at an incident angle of 60 ° is determined by allowing the image forming apparatus tube 10 to stand still and pressing a gloss meter against the outer surface 1a to obtain an incident angle of 60. It is a value measured under the condition of °.
本発明において、低融点トナーとしては、特に制限されず、通常のトナーよりも低い温度で定着される公知の低融点トナーが挙げられる。低融点トナーの定着温度としては、通常、１５０℃以下、好ましくは１３０℃〜１５０℃程度が挙げられる。なお、通常のトナーの定着温度は、通常、１６０℃以上である。 In the present invention, the low melting point toner is not particularly limited, and examples thereof include known low melting point toners that are fixed at a temperature lower than that of ordinary toners. The fixing temperature of the low melting point toner is usually 150 ° C. or lower, preferably about 130 ° C. to 150 ° C. The fixing temperature of a normal toner is usually 160 ° C. or higher.
また、低融点トナーの融点としては、１５０℃以下、好ましくは５０℃〜１００℃が挙げられる。低融点トナーのガラス転移点（Ｔｇ）としては、特に制限されないが、例えば７０℃以下、好ましくは４５℃〜７０℃が挙げられる。なお、低融点トナーの融点及びガラス転移点（Ｔｇ）は、それぞれ、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定された値である。 The melting point of the low melting point toner is 150 ° C. or lower, preferably 50 ° C. to 100 ° C. The glass transition point (Tg) of the low melting point toner is not particularly limited, and examples thereof include 70 ° C. or lower, preferably 45 ° C. to 70 ° C. The melting point of the low melting point toner and the glass transition point (Tg) are values measured by differential scanning calorimetry (DSC), respectively.
また、低融点トナーの流動開始温度としては、特に制限されないが、例えば１１０℃以下、好ましくは１０５℃以下が挙げられる。 The flow start temperature of the low melting point toner is not particularly limited, and examples thereof include 110 ° C. or lower, preferably 105 ° C. or lower.
低融点トナーの市販品としては、ＰｘＰトナー（リコー社製）、ＥＡ−Ｅｃｏトナー（富士ゼロックス社製）、ＣＡＰトナー（シャープ社製）、デジタルトナーＨＤ（コニカミノルタ製）、ｐＱトナー（キヤノン製）などが挙げられる。 Commercially available low melting point toners include PxP toner (manufactured by Ricoh), EA-Eco toner (manufactured by Fuji Xerox), CAP toner (manufactured by Sharp), digital toner HD (manufactured by Konica Minolta), and pQ toner (manufactured by Canon). ) And so on.
本発明において、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａは、フッ素系樹脂により形成されている。フッ素系樹脂としては、特に制限されず、好ましくはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンビニリデンフルオライド（ＴＨＶ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等が挙げられる。フッ素系樹脂は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。本発明において、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａの入射角６０°での光沢度を４以上とし、低融点トナーの固着を効果的に抑制する観点から、フッ素系樹脂としては、これらの中でも、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）が好ましい。フッ素系樹脂は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the present invention, the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 is formed of a fluororesin. The fluororesin is not particularly limited, and is preferably tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), fluorinated ethylene propylene (FEP), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyvinylidene fluoride (PVDF). ), Tetrafluoroethylene hexafluoropropylene vinylidene fluoride (THV), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE) and the like. One type of fluororesin may be used alone, or two or more types may be used in combination. In the present invention, from the viewpoint of setting the glossiness of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 at an incident angle of 60 ° to 4 or more and effectively suppressing the adhesion of the low melting point toner, these fluororesins are used. Of these, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) is preferable. One type of fluororesin may be used alone, or two or more types may be used in combination.
本発明において、フッ素系樹脂は、導電材及びフィラーの少なくとも一方を含んでいることが好ましい。導電材としては、特に制限されず、公知の画像形成装置用チューブに使用される電子導電性物質、イオン導電性物質などの導電材を使用することができる。導電材は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。 In the present invention, the fluororesin preferably contains at least one of a conductive material and a filler. The conductive material is not particularly limited, and a conductive material such as an electronically conductive substance or an ionic conductive substance used in a known tube for an image forming apparatus can be used. One type of conductive material may be used alone, or two or more types may be used in combination.
電子導電性物質としては、例えば、カーボンブラック、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ、酸化処理等を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト等の導電性炭素系物質、アンチモンドープの酸化錫、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ITO）等の導電性金属酸化物、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム、アルミニウム、銅合金等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。 Examples of the electron conductive substance include carbon black, SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, FT, MT, carbon for color (ink) subjected to oxidation treatment, thermal decomposition carbon, natural graphite, artificial graphite, and the like. Conductive carbon-based substances such as, antimony-doped tin oxide, conductive metal oxides such as indium tin oxide-tin oxide composite oxide (ITO), titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, germanium, aluminum, copper Examples thereof include metals such as alloys and metal oxides, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polyacetylene.
イオン導電性物質としては、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質、トリデシルメチルジヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、ラウリルトリメチルアンモニウムパークロレート、変性脂肪族・ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−（３’−ドデシロキシ−２’−ヒドロキシプロピル）メチルアンモニウムエトサルフェート、３−ラウルアミドプロピル−トエイメチルアンモニウムメチルサルフェート、ステアルアミドプロピルジメチル−β−ヒドロキシエチル−アンモニウム−ジハイドロジェンフォスフェート、テトラブチルアンモニウムホウフッ酸塩、ステアリルアンモニウムアセテート、ラウリルアンモニウムアセテート等の第４級アンモニウムの過塩素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、メチルサルフェート塩、リン酸塩、ホウフッ化水素酸塩、アセテート等の有機イオン性導電物質、あるいは電荷移動錯体等が挙げられる。 Examples of the ionic conductive substance include inorganic ionic conductive substances such as sodium perchlorate, lithium perchlorate, calcium perchlorate, lithium chloride, tridecylmethyldihydroxyethylammonium percolate, lauryltrimethylammonium percolate, and modification. Aliphatic dimethylethylammonium etosulfate, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -N- (3'-dodecyloxy-2'-hydroxypropyl) methylammonium etosulfate, 3-raulamidepropyl-toeimethylammoniummethyl Sulfate, stealamide propyl dimethyl-β-hydroxyethyl-ammonium-dihydrogen phosphate, tetrabutylammonium bouffate, stearylammonium acetate, quaternary ammonium perchlorate such as laurylammonium acetate, sulfate, Examples thereof include organic ionic conductive substances such as etosulfate salt, methylsulfate salt, phosphate, ammonium borofluoride, and acetate, and charge transfer complexes.
導電材として、特に、カーボンブラックを用いることが好ましい。カーボンブラックとしては、具体的には、ガスブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ等が挙げられる。より少量の混合で所望の導電率を得るのに有効なものとしては、ケッチェンブラック、アセチレンブラックとオイルファーネスブラックが挙げられる。なお、ケッチェンブラックとは、コンタクティブファーネス系のカーボンブラックである。 It is particularly preferable to use carbon black as the conductive material. Specific examples of carbon black include gas black, acetylene black, oil furnace black, thermal black, channel black, ketjen black, and carbon nanotubes. Effective ones for obtaining the desired conductivity with a smaller amount of mixing include Ketjen black, acetylene black and oil furnace black. Ketchen black is a contactive furnace type carbon black.
フッ素系樹脂に導電材が含まれる場合、導電材の含有量としては、特に制限されないが、フッ素系樹脂１００質量部に対して、好ましくは２〜１８質量部程度、より好ましくは５〜１５質量部程度、さらに好ましくは５〜１２質量部程度が挙げられる。 When the fluororesin contains a conductive material, the content of the conductive material is not particularly limited, but is preferably about 2 to 18 parts by mass, more preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluororesin. About parts, more preferably about 5 to 12 parts by mass.
また、フィラーとしては、特に制限されないが、耐摩耗性を向上させる観点から、シリカ、マイカ、酸化亜鉛、酸化クロム、ＰＴＦＥ、高分子シリコン、などが挙げられる。フィラーは、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。 The filler is not particularly limited, and examples thereof include silica, mica, zinc oxide, chromium oxide, PTFE, and high molecular weight silicon from the viewpoint of improving wear resistance. One type of filler may be used alone, or two or more types may be used in combination.
フッ素系樹脂にフィラーが含まれる場合、フィラーの含有量としては、特に制限されないが、耐摩耗性を効果的に向上させる観点からは、フッ素系樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５０質量部程度、より好ましくは０．３〜１０質量部程度、さらに好ましくは０．５〜５質量部程度が挙げられる。 When the fluororesin contains a filler, the content of the filler is not particularly limited, but from the viewpoint of effectively improving the wear resistance, it is preferably 0.1 with respect to 100 parts by mass of the fluororesin. About 50 parts by mass, more preferably about 0.3 to 10 parts by mass, still more preferably about 0.5 to 5 parts by mass.
また、本発明において、フッ素系樹脂は、必要に応じて、熱伝導材を含んでいてもよい。熱伝導材としては、特に制限されず、公知の画像形成装置用チューブに使用されるものを使用することができる。好ましい熱伝導材としては、例えば、金属窒化物、シリコン、スズ等を挙げることができる。金属窒化物としては、具体的には、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。 Further, in the present invention, the fluororesin may contain a heat conductive material, if necessary. The heat conductive material is not particularly limited, and materials used for known image forming apparatus tubes can be used. Preferred heat conductive materials include, for example, metal nitride, silicon, tin and the like. Specific examples of the metal nitride include boron nitride and aluminum nitride.
フッ素系樹脂に熱伝導材が含まれる場合、熱伝導材の含有量としては、特に制限されないが、フッ素系樹脂１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは３質量部以下が挙げられる。 When the fluororesin contains a heat conductive material, the content of the heat conductive material is not particularly limited, but is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the fluororesin. , More preferably, 3 parts by mass or less.
さらに、本発明において、フッ素系樹脂は、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、防曇剤、スリップ剤、難燃剤、表面調整剤等の公知の画像形成装置用チューブに使用される添加剤を少なくとも１種含んでいてもよい。フッ素系樹脂にこれらの添加剤が含まれる場合、各添加剤の含有量としては、特に制限されないが、フッ素系樹脂１００質量部に対して、それぞれ、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは３質量部以下が挙げられる。 Further, in the present invention, the fluororesin is a known image forming apparatus such as an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, a lubricant, an antifogging agent, a slip agent, a flame retardant, and a surface conditioner, if necessary. It may contain at least one additive used in the tube. When these additives are contained in the fluororesin, the content of each additive is not particularly limited, but is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the fluororesin. By mass or less, more preferably 3 parts by mass or less.
本発明の画像形成装置用チューブ１０は、例えば図１に示されるように、フッ素系樹脂により形成された層１のみを備える単層構造であってもよいし、図示しないが、フッ素系樹脂により形成された層の複層構造であってもよい。 As shown in FIG. 1, for example, the tube 10 for an image forming apparatus of the present invention may have a single-layer structure including only layer 1 formed of a fluororesin, or, although not shown, is made of a fluororesin. It may have a multi-layer structure of the formed layers.
本発明の画像形成装置用チューブ１０は、通常、円筒形状を有している。本発明の画像形成装置用チューブ１０の軸方向ｚの長さとしては、画像形成装置のサイズに応じて適宜設定すればよく、例えば、２０〜１２０ｃｍ程度が挙げられる。また、円周方向Ｐの長さとしては、画像形成装置のサイズに応じて適宜設定すればよく、例えば、２５〜１０００ｍｍ程度が挙げられる。 The tube 10 for an image forming apparatus of the present invention usually has a cylindrical shape. The length in the axial direction z of the image forming apparatus tube 10 of the present invention may be appropriately set according to the size of the image forming apparatus, and examples thereof include about 20 to 120 cm. Further, the length in the circumferential direction P may be appropriately set according to the size of the image forming apparatus, and examples thereof include about 25 to 1000 mm.
本発明の画像形成装置用チューブ１０の厚みとしては、特に制限されないが、好ましくは１０〜１００μｍ程度、より好ましくは２０〜５０μｍ程度が挙げられる。 The thickness of the image forming apparatus tube 10 of the present invention is not particularly limited, but is preferably about 10 to 100 μm, and more preferably about 20 to 50 μm.
また、本発明の定着部材は、本発明の画像形成装置用チューブ１０を表面層１として備えている。例えば、本発明の画像形成装置用チューブ１０を定着ベルト１１または加圧ベルト１２として用いる場合、定着ベルト１１または加圧ベルト１２は、図２に示されるように、少なくとも、基材層２と表面層１とを備える積層体とすることができる。また、定着ベルト１１または加圧ベルト１２は、少なくとも、基材層２と、弾性層４と、表面層１とを備える積層体とすることもできる。 Further, the fixing member of the present invention includes the image forming apparatus tube 10 of the present invention as the surface layer 1. For example, when the tube 10 for an image forming apparatus of the present invention is used as the fixing belt 11 or the pressure belt 12, the fixing belt 11 or the pressure belt 12 is at least the base material layer 2 and the surface as shown in FIG. It can be a laminated body including the layer 1. Further, the fixing belt 11 or the pressure belt 12 may be a laminated body including at least a base material layer 2, an elastic layer 4, and a surface layer 1.
基材層２としては、特に制限されず、公知の定着部材の基材層に使用されている樹脂または金属により構成することができる。樹脂としては、例えば、ポリイミド（PI）、ポリエーテルイミド（PEI）、ポリアミドイミド（PAI）、ポリエーテルケトン（PEK）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリフェニルスルホン（PPSU）等が挙げられる。金属としては、例えば、ニッケルなどが挙げられる。 The base material layer 2 is not particularly limited and may be made of the resin or metal used for the base material layer of a known fixing member. Examples of the resin include polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyamideimide (PAI), polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyphenylsulfone (PPSU) and the like. Examples of the metal include nickel and the like.
基材層２の厚みとしては、特に制限されないが、好ましくは５０〜２００μｍ程度、より好ましくは６０〜１６０μｍ程度が挙げられる。 The thickness of the base material layer 2 is not particularly limited, but is preferably about 50 to 200 μm, and more preferably about 60 to 160 μm.
さらに、本発明の画像形成装置用チューブ１０を定着ロール１３または加圧ロール１４として用いる場合、定着ロール１３または加圧ロール１４は、図３に示されるように、少なくとも、芯金３と、芯金３を被覆する弾性層４と、弾性層４の上に形成された表面層１とを備える構成とすることができる。 Further, when the tube 10 for an image forming apparatus of the present invention is used as the fixing roll 13 or the pressure roll 14, the fixing roll 13 or the pressure roll 14 has at least a core metal 3 and a core as shown in FIG. The structure may include an elastic layer 4 that covers the gold 3 and a surface layer 1 formed on the elastic layer 4.
芯金３を構成する金属としては、特に制限されず、公知の定着ロール１３または加圧ロール１４に使用される金属を使用することができる。金属としては、好ましくはニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などが挙げられる。 The metal constituting the core metal 3 is not particularly limited, and the metal used for the known fixing roll 13 or pressure roll 14 can be used. As the metal, nickel, stainless steel (SUS) and the like are preferable.
また、定着ベルト１１、加圧ベルト１２、定着ロール１３または加圧ロール１４において、弾性層４を構成する弾性体としては、特に制限されず、公知の定着部材に使用されるものが挙げられ、好ましくはシリコーンゴムが挙げられる。弾性層４の厚みとしては、特に制限されないが、例えば定着ロールであれば３０００〜６０００μｍ程度が好ましく、例えば定着ベルトであれば１００〜４００μｍ程度が好ましい。 Further, in the fixing belt 11, the pressure belt 12, the fixing roll 13 or the pressure roll 14, the elastic body constituting the elastic layer 4 is not particularly limited, and examples thereof include those used for known fixing members. Silicone rubber is preferable. The thickness of the elastic layer 4 is not particularly limited, but is preferably about 3000 to 6000 μm for a fixing roll, and preferably about 100 to 400 μm for a fixing belt, for example.
フッ素系樹脂により形成された外表面を備える円筒形状の画像形成装置用チューブの製造方法としては、公知の方法を採用することができる。例えば、前述のフッ素系樹脂、必要に応じて添加される導電材などを含む樹脂組成物を溶融押出成形により円筒形状に押し出した後、冷却しながら平坦状にローラに巻き取る方法が挙げられる。溶融押出成形は、例えば、二軸押出機を用いて行うことができる。 A known method can be adopted as a method for manufacturing a cylindrical image forming apparatus tube having an outer surface formed of a fluororesin. For example, there is a method in which a resin composition containing the above-mentioned fluorine-based resin, a conductive material added as needed, and the like is extruded into a cylindrical shape by melt extrusion molding and then wound flat on a roller while being cooled. The melt extrusion molding can be performed using, for example, a twin-screw extruder.
本発明の画像形成装置用チューブ１０の製造方法としては、特に制限されない。例えば、公知の方法により製造された、フッ素系樹脂により形成された外表面を備える円筒形状の画像形成装置用チューブの外表面の光沢度を、後述の方法によって、入射角６０°での光沢度を４以上に高める方法が挙げられる。 The method for manufacturing the image forming apparatus tube 10 of the present invention is not particularly limited. For example, the glossiness of the outer surface of a cylindrical image forming apparatus tube having an outer surface formed of a fluororesin manufactured by a known method can be determined by the method described later, at an incident angle of 60 °. There is a method of increasing the value to 4 or more.
また、本発明の画像形成装置用チューブを表面層として備える定着ベルトまたは加圧ベルトは、表面層の内面に基材層の外面を重ね合わせる公知の方法により製造することができる。表面層（画像形成装置用チューブ）は、前述の通り、溶融押出成形により製造してもよいし、円筒状金型を用いた遠心成型により成膜して製造してもよい。同様に、基材層も、溶融押出成形により製造してもよいし、円筒状金型を用いた遠心成型により成膜して製造してもよい。また、表面層の内面に基材層の外面を重ね合わせる際に、表面層と基材層との間に弾性層４を配置してもよい。 Further, the fixing belt or the pressure belt provided with the tube for the image forming apparatus of the present invention as the surface layer can be manufactured by a known method of superimposing the outer surface of the base material layer on the inner surface of the surface layer. As described above, the surface layer (tube for an image forming apparatus) may be manufactured by melt extrusion molding or may be manufactured by forming a film by centrifugal molding using a cylindrical mold. Similarly, the base material layer may be produced by melt extrusion molding or may be produced by forming a film by centrifugal molding using a cylindrical mold. Further, when the outer surface of the base material layer is overlapped with the inner surface of the surface layer, the elastic layer 4 may be arranged between the surface layer and the base material layer.
また、定着ロール及び加圧ロールは、それぞれ、円筒形状の芯金の外表面上に弾性層及び表面層を順次形成する方法や、弾性層と表面層の積層体に芯金を挿入する方法などの公知の方法により製造することができる。 Further, the fixing roll and the pressure roll have a method of sequentially forming an elastic layer and a surface layer on the outer surface of a cylindrical core metal, a method of inserting the core metal into a laminate of the elastic layer and the surface layer, and the like. It can be produced by a known method of.
光沢度の調整
円筒形状の画像形成装置用チューブの外表面の光沢度は、次の工程を備える方法により、外表面１ａの入射角６０°での光沢度を４以上に高め、本発明の画像形成装置用チューブ１０とすることができる。
工程１：内周面を有する円筒形状のシリンダー、前記シリンダーの内側に挿入される外周面を有する円柱形状の芯体、及びフッ素系樹脂により形成された外表面を備えるフッ素樹脂チューブを準備する。
工程２：前記フッ素樹脂チューブの外表面が、前記シリンダーの内周面側になるようにして、前記フッ素樹脂チューブを前記シリンダーの内周面と前記芯体の外周面との隙間に配置する。
工程３：前記芯体を加熱により膨張させて、前記フッ素樹脂チューブの外表面を前記シリンダーの内周面に押圧し、前記フッ素樹脂チューブの外表面の入射角６０°での光沢度を４以上にする。
Adjusting the glossiness The glossiness of the outer surface of the cylindrical image forming apparatus tube is increased to 4 or more at an incident angle of 60 ° of the outer surface 1a by a method including the following steps, and the image of the present invention. The tube 10 for a forming device can be used.
Step 1: Prepare a fluororesin tube having a cylindrical cylinder having an inner peripheral surface, a cylindrical core having an outer peripheral surface inserted inside the cylinder, and an outer surface formed of a fluororesin.
Step 2: The fluororesin tube is arranged in a gap between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the core body so that the outer surface of the fluororesin tube is on the inner peripheral surface side of the cylinder.
Step 3: The core body is expanded by heating, the outer surface of the fluororesin tube is pressed against the inner peripheral surface of the cylinder, and the glossiness of the outer surface of the fluororesin tube at an incident angle of 60 ° is 4 or more. To.
工程１においては、図５に示されるように、内周面２０ａを有する円筒形状のシリンダー２０、当該シリンダー２０の内側に挿入される外周面３０ａを有する円柱形状の芯体３０、フッ素系樹脂により形成された外表面を備える円筒形状のフッ素樹脂チューブを準備する。このとき、フッ素樹脂チューブは、前述の基材層１や弾性層４の上に積層されていてもよい。すなわち、定着ベルトまたは加圧ベルトの状態で外表面１ａの入射角６０°での光沢度を４以上に高める工程を行ってもよい。 In step 1, as shown in FIG. 5, a cylindrical cylinder 20 having an inner peripheral surface 20a, a cylindrical core body 30 having an outer peripheral surface 30a inserted inside the cylinder 20, and a fluororesin are used. Prepare a cylindrical fluororesin tube with a formed outer surface. At this time, the fluororesin tube may be laminated on the above-mentioned base material layer 1 or elastic layer 4. That is, a step of increasing the glossiness of the outer surface 1a at an incident angle of 60 ° to 4 or more may be performed in the state of the fixing belt or the pressure belt.
シリンダー２０の材質としては、特に制限されないが、好ましくはステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属が挙げられる。また、芯体３０の材質としては、特に制限されないが、後述の工程３において、加熱によって膨張して、フッ素樹脂チューブの外表面１ａをシリンダー２０の内周面２０ａに強く押圧する観点からは、好ましくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂が挙げられる。シリンダー２０及び芯体３０のサイズは、フッ素樹脂チューブのサイズに応じて適宜設定すればよい。 The material of the cylinder 20 is not particularly limited, but a metal such as stainless steel (SUS) is preferable. The material of the core body 30 is not particularly limited, but from the viewpoint of expanding by heating in step 3 described later and strongly pressing the outer surface 1a of the fluororesin tube against the inner peripheral surface 20a of the cylinder 20. Fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable. The sizes of the cylinder 20 and the core 30 may be appropriately set according to the size of the fluororesin tube.
次に、工程２において、フッ素樹脂チューブの外表面１ａが、シリンダー２０の内周面２０ａ側になるようにして、フッ素樹脂チューブをシリンダー２０の内周面２０ａと芯体３０の外周面３０ａとの隙間に配置する（図５の画像形成装置用チューブ１０の位置にフッ素樹脂チューブを配置する）。隙間の大きさとしては、後述の工程３において、芯体３０が加熱により膨張して、フッ素樹脂チューブの外表面１ａをシリンダー２０の内周面２０ａに強く押圧できれば特に制限されないが、通常０．１〜１．０ｍｍ程度である。なお、工程２において、シリンダー２０及び芯体３０は、例えば固定具４０等で固定することが好ましい。 Next, in step 2, the fluororesin tube is placed on the inner peripheral surface 20a of the cylinder 20 and the outer peripheral surface 30a of the core 30 so that the outer surface 1a of the fluororesin tube is on the inner peripheral surface 20a side of the cylinder 20. (Place the fluororesin tube at the position of the image forming apparatus tube 10 in FIG. 5). The size of the gap is not particularly limited as long as the core body 30 expands by heating and the outer surface 1a of the fluororesin tube can be strongly pressed against the inner peripheral surface 20a of the cylinder 20 in step 3 described later. It is about 1 to 1.0 mm. In step 2, the cylinder 20 and the core 30 are preferably fixed by, for example, a fixture 40 or the like.
工程３において、芯体３０を加熱により膨張させて、フッ素樹脂チューブの外表面１ａをシリンダー２０の内周面２０ａに押圧し、フッ素樹脂チューブの外表面１ａの入射角６０°での光沢度を４以上に高める。 In step 3, the core body 30 is expanded by heating, the outer surface 1a of the fluororesin tube is pressed against the inner peripheral surface 20a of the cylinder 20, and the glossiness of the outer surface 1a of the fluororesin tube at an incident angle of 60 ° is increased. Increase to 4 or higher.
工程３において、芯体３０の加熱温度としては、特に制限されないが、好ましくは１５０〜２２０℃程度、より好ましくは１８０〜２００℃程度が挙げられる。また、加熱時間としては、特に制限されないが、好ましくは２０〜１８０分間程度、より好ましくは３０〜６０分間程度が挙げられる。 In the step 3, the heating temperature of the core body 30 is not particularly limited, but is preferably about 150 to 220 ° C, more preferably about 180 to 200 ° C. The heating time is not particularly limited, but is preferably about 20 to 180 minutes, and more preferably about 30 to 60 minutes.
芯体３０を加熱する手段としては、特に制限されず、例えば、オーブンによる加熱などが挙げられる。 The means for heating the core body 30 is not particularly limited, and examples thereof include heating in an oven.
以上のような光沢度の調整を行うことによって、低融点トナーの定着に用いられる本発明の画像形成装置用チューブ１０を好適に製造することができる。 By adjusting the glossiness as described above, the tube 10 for an image forming apparatus of the present invention used for fixing a low melting point toner can be suitably manufactured.
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。なお、以下の実施例において、各低融点トナーの融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定された値である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples. In the following examples, the melting point of each low melting point toner is a value measured by differential scanning calorimetry (DSC).
＜実施例１−８及び比較例１−２＞
表１に記載のフッ素系樹脂（Ａ：カーボンブラックが配合されたＰＦＡ樹脂（商品名「ＡＰ２３０ＡＳ」、ダイキン工業株式会社製）、Ｂ：カーボンブラックが配合されたＰＦＡ樹脂（商品名「Ｃ９０６８」、三井デュポンフロロケミカル株式会社製））を、環状ダイスを用いて溶融押出し、単層により形成された円筒形状の画像形成装置用チューブ（フッ素樹脂チューブ）を用意した。画像形成装置用チューブのサイズは、厚み３０μｍ、軸方向の長さ２５０ｍｍ、円周方向Ｐの長さ５７.５ｍｍである。
<Example 1-8 and Comparative Example 1-2>
Fluororesin shown in Table 1 (A: PFA resin containing carbon black (trade name "AP230AS", manufactured by Daikin Industries, Ltd.), B: PFA resin containing carbon black (trade name "C9068",) Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.)) was melt-extruded using an annular die to prepare a cylindrical image forming device tube (fluororesin tube) formed of a single layer. The size of the tube for the image forming apparatus is 30 μm in thickness, 250 mm in length in the axial direction, and 57.5 mm in length in the circumferential direction P.
次に、図５に示されるように、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａが、シリンダー２０の内周面２０ａ側になるようにして、画像形成装置用チューブ１０をシリンダー２０の内周面２０ａと芯体３０の外周面３０ａとの隙間に挿入した。このとき、シリンダー２０及び芯体３０は、固定具４０で固定した。次に、それぞれ、芯体３０を表１に記載の加熱温度までオーブンを用いて加熱し、芯体３０を加熱により膨張させて、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａをシリンダー２０の内周面２０ａに押圧し、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａの入射角６０°での光沢度を高めた。なお、比較例１、２においては、光沢度を高める工程を行わずに、用意した画像形成装置用チューブをそのまま用いた。 Next, as shown in FIG. 5, the image forming apparatus tube 10 is placed on the inner peripheral surface of the cylinder 20 so that the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 is on the inner peripheral surface 20a side of the cylinder 20. It was inserted into the gap between the 20a and the outer peripheral surface 30a of the core body 30. At this time, the cylinder 20 and the core 30 were fixed by the fixture 40. Next, the core body 30 is heated to the heating temperature shown in Table 1 using an oven, the core body 30 is expanded by heating, and the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 is formed on the inner circumference of the cylinder 20. By pressing against the surface 20a, the glossiness of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 at an incident angle of 60 ° was increased. In Comparative Examples 1 and 2, the prepared tube for the image forming apparatus was used as it was without performing the step of increasing the glossiness.
＜光沢度の測定＞
実施例及び比較例で得られた各画像形成装置用チューブの光沢度は、以下のようにして測定した。画像形成装置用チューブ１０を静置し、外表面１ａに日本電色工業株式会社製の光沢度計(Model PG-1M型)を押し当てて入射角６０°における光沢度を測定した。なお、光沢度の測定は、図７に測定箇所Ｓとして示すように、画像形成装置用チューブを軸方向に切開し、周方向Ｐに等間隔で２か所、軸方向ｚに等間隔で４か所の計８点（Ｓ）を測定し、それらの測定値の平均値とした。結果を表１に示す。
<Measurement of glossiness>
The glossiness of each image forming apparatus tube obtained in Examples and Comparative Examples was measured as follows. The tube 10 for an image forming apparatus was allowed to stand, and a glossiness meter (Model PG-1M type) manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. was pressed against the outer surface 1a to measure the glossiness at an incident angle of 60 °. As for the measurement of the glossiness, as shown as the measurement point S in FIG. 7, the tube for the image forming apparatus is incised in the axial direction at two places at equal intervals in the circumferential direction P and at equal intervals 4 in the axial direction z. A total of 8 points (S) were measured at each location and used as the average value of those measured values. The results are shown in Table 1.
＜低融点トナー１の固着性の評価＞
図６に示されるようにして、低融点トナー１（融点６０．２℃）の固着性を評価した。まず、実施例１、５及び比較例１，２で得られた各画像形成装置用チューブ１０から、50ｍｍ×40ｍｍのシート状の試験片１０ａを切り出した。次に、表２に記載の各温度に設定したホットプレート５０の上に、低融点トナー１（リコー社製の商品名ＰｘＰトナー、融点６０．２℃、マゼンダ、塗布量０．２７ｍｇ／ｃｍ2）を塗布した紙６０を、塗布面が上になるようにして置いた。次に、各試験片６０の外表面側が低融点トナー側となるようにして、各試験片１０ａを紙６０の上に置いた。次に、試験片１０ａの上にシート状のゴム７０を置き、さらに、４８ｍｍ×３０ｍｍの金属シート８０（３７．９ｇ）を置き、金属シート８０の上から２．３ｋｇのおもり９０を載せ、５分間静置した。次に、試験片１０ａと紙６０を剥がし、試験片１０ａの外表面をマイクロスコープ（６０倍）で観察して、各設定温度における低融点トナー１の固着性を以下の基準により評価した。結果を表２に示す。
０：トナーが全く残っていない
１：トナーが全体的に約１０％以下残っている
２：トナーが全体的に約１０％超、約２０％以下残っている
３：トナーが全体的に約２０％超、約５０％以下残っている
４：トナーが全体的に約５０％超、約７０％以下残っている
５：トナーの塊が残っている
<Evaluation of stickiness of low melting point toner 1>
As shown in FIG. 6, the stickiness of the low melting point toner 1 (melting point 60.2 ° C.) was evaluated. First, a sheet-shaped test piece 10a having a size of 50 mm × 40 mm was cut out from the tube 10 for each image forming apparatus obtained in Examples 1 and 5 and Comparative Examples 1 and 2. Next, on the hot plate 50 set at each temperature shown in Table 2, low melting point toner 1 (trade name PxP toner manufactured by Ricoh Co., Ltd., melting point 60.2 ° C., magenta, coating amount 0.27 mg / cm 2) ) Was applied to the paper 60 so that the coated surface was facing up. Next, each test piece 10a was placed on the paper 60 so that the outer surface side of each test piece 60 was on the low melting point toner side. Next, a sheet-shaped rubber 70 is placed on the test piece 10a, a metal sheet 80 (37.9 g) of 48 mm × 30 mm is placed, and a weight 90 of 2.3 kg is placed on the metal sheet 80. Allowed to stand for minutes. Next, the test piece 10a and the paper 60 were peeled off, the outer surface of the test piece 10a was observed with a microscope (60 times), and the stickiness of the low melting point toner 1 at each set temperature was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
0: No toner remains 1: Toner remains approximately 10% or less overall 2: Toner generally exceeds about 10%, approximately 20% or less remains 3: Toner overall approximately 20 More than%, about 50% or less remaining 4: Toner overall exceeds about 50%, about 70% or less remains 5: Toner lumps remain
＜低融点トナー２の固着性の評価＞
実施例１〜８及び比較例１、２で得られた各画像形成装置用チューブについて、表３に記載の各温度に設定したホットプレートを用い、低融点トナー１の代わりに低融点トナー２（富士ゼロックス社製の商品名ＥＡ−Ｅｃｏトナー、融点５９．１℃、マゼンダ、塗布０．５６ｍｇ／ｃｍ2）を用いたこと以外は、前述の＜低融点トナー１の固着性の評価＞と同様にして、各設定温度における低融点トナー２の固着性の評価を行った。結果を表３に示す。
<Evaluation of stickiness of low melting point toner 2>
For each of the image forming apparatus tubes obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, a hot plate set at each temperature shown in Table 3 was used, and instead of the low melting point toner 1, the low melting point toner 2 ( Same as <Evaluation of stickiness of low melting point toner 1> except that EA-Eco toner manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., melting point 59.1 ° C., magenda, coating 0.56 mg / cm 2 ) was used. Then, the stickiness of the low melting point toner 2 at each set temperature was evaluated. The results are shown in Table 3.
なお、同じフッ素系樹脂及び同じ加熱温度において、光沢度が異なる（実施例２と実施例３、実施例７と実施例８）のは、製造工程における加工時間とシリンダーの内面粗さの違いに起因している。 It should be noted that the difference in glossiness (Example 2 and Example 3, Example 7 and Example 8) in the same fluororesin and the same heating temperature is due to the difference in the processing time in the manufacturing process and the inner surface roughness of the cylinder. It is due.
表２に示される結果から明らかな通り、低融点トナー１を用いた場合には、実施例１，５及び比較例１，２において、設定温度が高くなっても、低融点トナー１の固着はそれ程大きくないことが分かる。 As is clear from the results shown in Table 2, when the low melting point toner 1 is used, the low melting point toner 1 is stuck even if the set temperature is high in Examples 1 and 5 and Comparative Examples 1 and 2. You can see that it is not so big.
一方、表３に示される結果から明らかな通り、低融点トナー２を用いた場合には、比較例１，２においては、トナーの固着が顕著に大きくなることが分かる。これに対して、画像形成装置用チューブの外表面の入射角６０°での光沢度が４以上である実施例１〜８では、低融点トナー１とは異なる低融点トナー２を用い、設定温度が高くなっても、トナーの固着が効果的に抑制されていることが分かる。 On the other hand, as is clear from the results shown in Table 3, when the low melting point toner 2 is used, it can be seen that the adhesion of the toner is remarkably increased in Comparative Examples 1 and 2. On the other hand, in Examples 1 to 8 in which the glossiness of the outer surface of the tube for the image forming apparatus at an incident angle of 60 ° is 4 or more, the low melting point toner 2 different from the low melting point toner 1 is used and the set temperature is set. It can be seen that the sticking of the toner is effectively suppressed even if the temperature is increased.
＜実施例９−１２＞
表４に記載のフッ素系樹脂（Ａ：カーボンブラックが配合されたＰＦＡ樹脂（商品名「ＡＰ２３０ＡＳ」、ダイキン工業株式会社製）、Ｂ：カーボンブラックが配合されたＰＦＡ樹脂（商品名「Ｃ９０６８」、三井デュポンフロロケミカル株式会社製））を、環状ダイスを用いて溶融押出し、単層により形成された円筒形状の画像形成装置用チューブ（フッ素樹脂チューブ）を用意した。画像形成装置用チューブのサイズは、厚み３０μｍ、軸方向の長さ２５０ｍｍ、円周方向の長さ５７.５ｍｍである。
<Example 9-12>
Fluororesin shown in Table 4 (A: PFA resin containing carbon black (trade name "AP230AS", manufactured by Daikin Industries, Ltd.), B: PFA resin containing carbon black (trade name "C9068"), Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.)) was melt-extruded using an annular die to prepare a cylindrical image forming device tube (fluororesin tube) formed of a single layer. The size of the tube for the image forming apparatus is 30 μm in thickness, 250 mm in the axial direction, and 57.5 mm in the circumferential direction.
次に、実施例１−８と同様、図５に示されるように、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａが、シリンダー２０の内周面２０ａ側になるようにして、画像形成装置用チューブ１０をシリンダー２０の内周面２０ａと芯体３０の外周面３０ａとの隙間に挿入した。このとき、シリンダー２０及び芯体３０は、固定具４０で固定した。次に、それぞれ、芯体３０を表１に記載の加熱温度までオーブンを用いて加熱し、芯体３０を加熱により膨張させて、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａをシリンダー２０の内周面２０ａに押圧し、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａの入射角６０°での光沢度を高めた。 Next, as in Example 1-8, as shown in FIG. 5, the image forming apparatus tube 10 is arranged so that the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 is on the inner peripheral surface 20a side of the cylinder 20. 10 was inserted into the gap between the inner peripheral surface 20a of the cylinder 20 and the outer peripheral surface 30a of the core body 30. At this time, the cylinder 20 and the core 30 were fixed by the fixture 40. Next, the core body 30 is heated to the heating temperature shown in Table 1 using an oven, the core body 30 is expanded by heating, and the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 is formed on the inner circumference of the cylinder 20. By pressing against the surface 20a, the glossiness of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 at an incident angle of 60 ° was increased.
次に、実施例１−８と同様にして、実施例９−１２で得られた画像形成装置用チューブの光沢度の測定を行った。結果を表４に示す。 Next, the glossiness of the image forming apparatus tube obtained in Example 9-12 was measured in the same manner as in Example 1-8. The results are shown in Table 4.
＜低融点トナー３，４の固着性の評価＞
実施例９、１１及び比較例１，２で得られた各画像形成装置用チューブについて、表５に記載の各温度に設定したホットプレートを用い、低融点トナー１の代わりに低融点トナー３（キャノン社製の商品名ｐＱトナー、融点６４．６、マゼンダ、塗布０．２７ｍｇ／ｃｍ2）を用いたこと以外は、前述の＜低融点トナー１の固着性の評価＞と同様にして、各設定温度における低融点トナー３の固着性の評価を行った。結果を表５に示す。
<Evaluation of stickiness of low melting point toners 3 and 4>
For each of the image forming apparatus tubes obtained in Examples 9 and 11 and Comparative Examples 1 and 2, a hot plate set to each temperature shown in Table 5 was used, and the low melting point toner 3 (instead of the low melting point toner 1) was used. In the same manner as the above-mentioned <Evaluation of Adhesiveness of Low Melting Toner 1>, except that the product name pQ toner manufactured by Canon, melting point 64.6, magenta, coating 0.27 mg / cm 2 ) was used. The stickiness of the low melting point toner 3 at the set temperature was evaluated. The results are shown in Table 5.
実施例１０、１２及び比較例１，２で得られた各画像形成装置用チューブについて、表６に記載の各温度に設定したホットプレートを用い、低融点トナー１の代わりに低融点トナー４（コニカミノルタ社製の商品名デジタルトナーＨＤ、融点６３．３℃、マゼンダ、塗布０．５１ｍｇ／ｃｍ2）を用いたこと以外は、前述の＜低融点トナー１の固着性の評価＞と同様にして、各設定温度における低融点トナー４の固着性の評価を行った。結果を表６に示す。 For each of the image forming apparatus tubes obtained in Examples 10 and 12 and Comparative Examples 1 and 2, a hot plate set at each temperature shown in Table 6 was used, and instead of the low melting point toner 1, the low melting point toner 4 ( Same as <Evaluation of Adhesiveness of Low Melting Toner 1> except that Konica Minolta's brand name Digital Toner HD, melting point 63.3 ° C, magenta, coating 0.51 mg / cm 2 ) was used. Then, the stickiness of the low melting point toner 4 at each set temperature was evaluated. The results are shown in Table 6.
なお、同じフッ素系樹脂及び同じ加熱温度において、光沢度が異なる（実施例９と実施例１０、実施例１１と実施例１２）のは、製造工程における加工時間とシリンダーの内面粗さの違いに起因している。 It should be noted that the difference in glossiness (Example 9 and Example 10, Example 11 and Example 12) in the same fluororesin and the same heating temperature is due to the difference in the processing time in the manufacturing process and the inner surface roughness of the cylinder. It is due.
＜実施例１３＞
フッ素系樹脂（Ｃ：三井デュポンフロロケミカル株式会社製、シリカ含有量１質量％のＰＦＡ）を、環状ダイスを用いて溶融押出し、単層により形成された円筒形状の画像形成装置用チューブ（フッ素樹脂チューブ）を用意した。画像形成装置用チューブのサイズは、厚み３０μｍ、軸方向の長さ２５０ｍｍ、円周方向の長さ５１．７ｍｍである。
<Example 13>
Fluororesin (C: PFA manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., silica content 1% by mass) is melt-extruded using an annular die, and a cylindrical image forming device tube (fluororesin) formed by a single layer. Tube) was prepared. The size of the tube for the image forming apparatus is 30 μm in thickness, 250 mm in the axial direction, and 51.7 mm in the circumferential direction.
次に、実施例１−８と同様、図５に示されるように、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａが、シリンダー２０の内周面２０ａ側になるようにして、画像形成装置用チューブ１０をシリンダー２０の内周面２０ａと芯体３０の外周面３０ａとの隙間に挿入した。このとき、シリンダー２０及び芯体３０は、固定具４０で固定した。次に、それぞれ、芯体３０を表１に記載の加熱温度までオーブンを用いて加熱し、芯体３０を加熱により膨張させて、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａをシリンダー２０の内周面２０ａに押圧し、画像形成装置用チューブ１０の外表面１ａの入射角６０°での光沢度を高めた。 Next, as in Example 1-8, as shown in FIG. 5, the image forming apparatus tube 10 is arranged so that the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 is on the inner peripheral surface 20a side of the cylinder 20. 10 was inserted into the gap between the inner peripheral surface 20a of the cylinder 20 and the outer peripheral surface 30a of the core body 30. At this time, the cylinder 20 and the core 30 were fixed by the fixture 40. Next, the core body 30 is heated to the heating temperature shown in Table 1 using an oven, the core body 30 is expanded by heating, and the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 is formed on the inner circumference of the cylinder 20. By pressing against the surface 20a, the glossiness of the outer surface 1a of the image forming apparatus tube 10 at an incident angle of 60 ° was increased.
次に、実施例１−８と同様にして、実施例１３で得られた画像形成装置用チューブの光沢度の測定を行った。結果を表７に示す。 Next, the glossiness of the image forming apparatus tube obtained in Example 13 was measured in the same manner as in Example 1-8. The results are shown in Table 7.
＜低融点トナー２の固着性の評価＞
実施例１３で得られた各画像形成装置用チューブについて、表８に記載の各温度に設定したホットプレートを用い、低融点トナー１の代わりに低融点トナー２（富士ゼロックス社製の商品名ＥＡ−Ｅｃｏトナー、融点５９．１℃、マゼンダ、塗布０．５６ｍｇ／ｃｍ2）を用いたこと以外は、前述の＜低融点トナー１の固着性の評価＞と同様にして、各設定温度における低融点トナー２の固着性の評価を行った。結果を表８に示す。
<Evaluation of stickiness of low melting point toner 2>
For each image forming apparatus tube obtained in Example 13, a hot plate set to each temperature shown in Table 8 was used, and the low melting point toner 2 (trade name EA manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) was used instead of the low melting point toner 1. -Eco toner, melting point 59.1 ° C., magenta, coating 0.56 mg / cm 2 ), except that the above-mentioned <evaluation of stickiness of low melting point toner 1> is the same, low at each set temperature. The stickiness of the melting point toner 2 was evaluated. The results are shown in Table 8.
１…フッ素系樹脂により形成された層（表面層）
１ａ…外表面
２…基材層
３…芯金
４…弾性層
１０…画像形成装置用チューブ
１１…定着ベルト
１２…加圧ベルト
１３…定着ロール
１４…加圧ロール
１０ａ…試験片
２０…シリンダー
３０…芯体
４０…固定具
５０…ホットプレート
６０…紙
７０…ゴム
８０…金属シート
９０…おもり
1 ... Layer (surface layer) formed of fluororesin
1a ... Outer surface 2 ... Base metal layer 3 ... Core metal 4 ... Elastic layer 10 ... Tube for image forming apparatus 11 ... Fixing belt 12 ... Pressurized belt 13 ... Fixing roll 14 ... Pressurized roll 10a ... Test piece 20 ... Cylinder 30 ... Core 40 ... Fixture 50 ... Hot plate 60 ... Paper 70 ... Rubber 80 ... Metal sheet 90 ... Weight
Claims (9)
前記外表面は、入射角６０°での光沢度が４〜４０であり、
前記フッ素系樹脂により形成された層の単層構造又は複層構造であり、
低融点トナーの定着に用いられる画像形成装置用チューブ。 A tube for an image forming apparatus having an outer surface formed of a fluororesin.
The outer surface has a glossiness of 4 to 40 at an incident angle of 60 °.
It has a single-layer structure or a multi-layer structure of layers formed of the fluororesin.
A tube for an image forming apparatus used for fixing low melting point toner.
内周面を有する円筒形状のシリンダー、前記シリンダーの内側に挿入される外周面を有する円柱形状の芯体、及びフッ素系樹脂により形成された外表面を備えるフッ素樹脂チューブを準備する工程１と、
前記フッ素樹脂チューブの外表面が、前記シリンダーの内周面側になるようにして、前記フッ素樹脂チューブを前記シリンダーの内周面と前記芯体の外周面との隙間に配置する工程２と、
前記芯体を加熱により膨張させて、前記フッ素樹脂チューブの外表面を前記シリンダーの内周面に押圧し、前記フッ素樹脂チューブの外表面の入射角６０°での光沢度を４以上にする工程３と、
を備える、画像形成装置用チューブの製造方法。 The method for manufacturing a tube for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising an outer surface formed of a fluororesin.
Step 1 of preparing a fluororesin tube having a cylindrical cylinder having an inner peripheral surface, a cylindrical core body having an outer peripheral surface inserted inside the cylinder, and an outer surface formed of a fluororesin.
Step 2 of arranging the fluororesin tube in the gap between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the core body so that the outer surface of the fluororesin tube is on the inner peripheral surface side of the cylinder.
A step of expanding the core body by heating and pressing the outer surface of the fluororesin tube against the inner peripheral surface of the cylinder to increase the glossiness of the outer surface of the fluororesin tube at an incident angle of 60 ° to 4 or more. 3 and
A method for manufacturing a tube for an image forming apparatus.
前記表面層が、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ベルト。 A fixing belt made of a laminate including at least a base material layer and a surface layer.
A fixing belt in which the surface layer is formed of the tube for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記表面層が、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、定着ロール。 A fixing roll including at least a core metal, an elastic layer covering the core metal, and a surface layer formed on the elastic layer.
A fixing roll in which the surface layer is composed of the tube for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記表面層が、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ベルト。 A pressure belt made of a laminate including at least a base material layer and a surface layer.
A pressure belt in which the surface layer is composed of the tube for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記表面層が、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置用チューブにより構成されている、加圧ロール。
A pressure roll including at least a core metal, an elastic layer covering the core metal, and a surface layer formed on the elastic layer.
A pressure roll in which the surface layer is composed of the tube for an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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